1598005426-3a8e62b819d30b4177bf436fefc2ba03 (811212), страница 5
Текст из файла (страница 5)
9. В, Плотность гнили древесины в зависимости от стадии ее поражения Неповрежденная древесина С легким разрушением коррозионного типа Со средним разрушением коррозионного типа С сильным разрушением коррозионного типа С очень сильным разрушением коррозионного типа С разрушением деструктивного типа при ста. дии гниения: 1 11 111 В первом приближении плотность древесной гнили может быть определена по следуюгцим формулам: гнили осины и сосны — Р" ( ) (Рр(23%. 107,5 — 1,575)РР Значение рш гнилой древесины равно: гниль осины ранее =280 кг/мз, гниль сосны рш=260 кг/мз, гниль березы ршнн =300 кг/мз.
Плотность элементов кроны деревьев. Плотность элементов кроны практически не изучена. В топливной щепе из элементов кроны преобладающим по объему компонентом является щепа из сучьев и ветвей, близкая по показателям плотности к стволовой древесине. Поэтому при проведении практических расчетов в первом приближении можно принять плотность элементов кроны равной нлотностн стволовой древесины соответствующей породы. Элементарный состав дравасииы, и Выход летучих аа горючую массу, и Теплота сгора- аия яа горючую массу, хджГнг Порода деревьев нг о' Сг 6,15 42,25 6,10 42,80 6,10 42,30 0,6 0,6 0,6 85 зга 85 19 079 18 660 18 870 Хвойные Лиственные Смешанные 51,0 50,5 51,0 (2.13) Эламаитариый состав сухого вещества, Н ор, ил муха Вещества сс нс ос+но лс Сосна Нсаомая масса топлива 6,02 6,28 6,72 42,71 40,50 40,23 20 640 20 220 19 460 0,49 3,2 3,34 Древесина Кора Хвоя а Задаиавя масса топлива рабочая горюча» суха» 100 — А' ! 00 — В'Р— А Р Горючая 20 100 20 330 20 530 41,41 38,05 39,50 0,81 3,95 4,51 Древесина Кора Хвоя 100 100 ! оо — !Тур 100 Сухая 100 — Ас 100 !9 540 22 970 43,98 ( 0,75 Древесина Кора 100 !00 Рабочая 100 — Ар — !Рр 100 — 71гР Ольха 49,92 6,44 43,20 ! Древесина Кора !9 800 22 11О 0,44 2,4! 20 21 2.2.
ЭЛЕМЕНТАРНЫЙ СОСТАВ ДРЕВЕСНОЙ БИОМАССЫ Древесную биомассу в том виде, в котором она поступает в топки котлоагрегатов, называют р а б о ч и м т о п л и в о м. Состав древесной биомассы, т. е. содержание в ней отдельных элементов, характеризуется следующим уравнением„ СР + НР-!-ОР + ЯР.+ АР+. (ргп = 100%, (2.12) где Ср, Нр, О, (т) — содержание в древесной массе соответственно углерода, водорода, кислорода и азота, %; АР, (Тгп— содержание в топливе соответственно золы и влаги. Для характеристики топлива в теплотехнических расчетах пользуются понятиями сухая масса и горючая масса топлива. С у х а я м а с с а топлива представляет собой в данном случае биомассу, высушенную до абсолютно сухого состояния.
Ее состав выражается уравнением Сс+ Нс ! Ос+)4с 1 Ас 100 вг5 Г о р ю ч а я м а с с а топлива — это биомасса, из которой удалены влага и зола. Ее состав определяется уравнением С" +Н'+О" +11'= 100%. (2.14) Индексы у знаков компонентов биомассы означают: р— содержание компонента в рабочей массе, с — содержание ком- 1О. Формулы пересчета состава н теплоты сгорания топлива понента в сухой массе, г — содержание компонента в горючей массе топлива. Пересчет содержания компонентов из одного вида массы в другой производится по формулам табл.
10. Элементарный состав стволовой древесины. Одной из примечательных особенностей стволовой древесины является удивительная стабильность ее элементарного состава горючей массы. Элементарный состав горючей массы стволовой древесины практически одинаков для всех пород, Это наглядно видно из данных табл. 11, являющихся обобщением большого количества реальных замеров. 11.
Основные характеристики горючей массы стволовой древесины Как правило, варьирование содержания отдельных компонентов горючей массы стволовой древесины находится в пределах погрешности технических измерений. На основании этого 12. Элементарный состав отходов лесозаготовок в расчете на массу сухого вещества 50,78 50,02 49,66 Ель 51,8! ~ 5,97 51,09 6,11 49,68 1 6,3! Береза 49,90 ! 6,37 ' Теплота сгорания сосновой хван взята прн!4 %-ной влажности.
при теплотехнических расчетах, наладке топочных устройств, сжигающих стволовую древесину и т. п., можно без большой погрешности принимать следующий состав стволовой древесины на горючую массу; С"=61%, Н'=6,1%, О'=423% (т)у=06%. Элементарный состав коры. Элементарный состав коры различных пород изучен слабо. Имеются только отдельные работы в этой области, не позволяющие сделать какие-либо широкие обобщения. Анализируя немногочисленные данные по элементарному составу коры, можно заключить, что элементарный состав и зольность коры различных пород варьируют в следующих пределах, о/о: Сг 490 580 Нг 52 70. Ог 380...45,9; Аг 05 80 Элементарный состав древесной гнили. Различают коррозионный и деструктивный процессы гниения древесины.
Исследования химического состава гнилой древесины показали, что при коррозионном процессе гниения содержание лигнина уменьшается, а содержание целлюлозы почти не меняется. Примерами коррозионной, или ячеистой, гнили являются гниль сосны от сосновой губки и гниль ели от корневой губки. При деструктивном процессе гниения (домовые грибы) увеличивается содержание лигнина и уменьшается содержание целлюлозы. Лигнин содержит больше углерода, чем целлюлоза, поэтому содержание углерода при деструктивном гниении увеличивается, а при коррозионном остается на одном уровне или снижается более медленными темпами. Элементарный состав частей кроны деревьев.
Элементарный состав частей кроны изучен недостаточно. В табл. 12 приводятся данные по элементарному составу отходов лесозаготовок. 2.3. ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ ДРЕВЕСНОЙ БИОМАССЫ Т е п л о т о й с г о р а н и я биомассы называется количество тепла, выделяемое при сгорании 1 кг вещества. Различают высшую и низшую теплоту сгорания. Высшая теплота сгорания — это количество тепла выделившееся при сгорании 1 кг биомассы при полной конденсации всех паров воды, образовавшихся при горении, с отдачей ими тепла, израсходованного на их испарение (так называемой скрытой теплоты парообразования), Высшая теплота сгорания 1,1оо определяется по формуле Д. И. Менделеева (кДж/кг): Яй =340Со+!260Но — 1090о.
(2.15) Низшая теплота сгора ни я — количество тепла, выделившееся при сгорании 1 кг биомассы, без учета тепла, израсходованного на испарение влаги, образовавшейся при сгорании этого топлива. Ее значение определяется по формуле (кДж/кг): Яй = 340С + 1030Н вЂ” 1090 — 25К . (2, 16) Теплота сгорания, вычисленная по этим формулам, имеет размерность килоджоуль на килограмм. 22 Теплота сгорания стволовой древесины. Теплота сгорания стволовой древесины зависит только от двух величин: зольности и влажности. Низшая теплота сгорания горючей массы стволовой древесины практически постоянна и равна 18,9 МДж/кг (4510 ккал/кг). На основании стабильности горючей массы стволовой древесины и независимости ее от породы древесины нетрудно вывести формулу теплоты сгорания стволовой древесины для любой влажности и зольности, Она будет иметь следующий вид: К = 18900 — 214Юо — 189А о, (2.17) где 1„1,,о — теплота сгорания стволовой древесины при влажности ((гг и зольности Аг, кДж/кг.
Теплота сгорания коры. Исследования по теплоте сгорания коры различных пород древесины очень малочисленны, и можно привести лишь ориентировочные данные по данному показателю. Для ориентировочных расчетов можно принять следующие значения низшей теплоты сгорания коры различных пород древесины в расчете на горючую массу, кДж/кг: кора сосны 12,"= =20890, кора ели Я о=19330, кора березы Я„г=19950, кора осины Я,г=20780, кора лиственницы (2„г=21870. Низшая теплота сгорания коры и гнилой древесины различных пород для различной влажности и зольности может быть подсчитана по формуле <у> г)г ( 100 — Вг~ — А ) 25уо 100 (2.18) где 1,г„о и Я„г — теплота сгорания древесной коры соответственно на рабочую и горючую массу, кДж/кг.
Теплота сгорания древесной гнили. Теплота сгорания гнилой древесины, отнесенная к единице массы, у гнилей коррозионного типа меньше, а у гнилей деструктивного типа больше, чем у здоровой древесины. Для приближенных расчетов можно принять следующие значения низшей теплоты сгорания гнилой древесины различных пород в расчете иа горючую массу: осины (7; = 4422 ккал/кг (18,5 МДж(кг); сосны (2'„=4829 ккал(кг (20,2 МДж(кг); березы Я", = 4592 ккал(кг (19,2 МДж(кг). Теплота сгорания гнилой древесины при различных значениях зольности и влажности рассчитывается по той же формуле, что и теплота сгорания коры, Теплота сгорания элементов кроны деревьев. Теплота сгорания элементов кроны для приближенных расчетов принимается равной теплоте сгорания стволовой древесины той же породьь 2.4.
КАЛОРИЙНЫЕ ЭКВИВАЛЕНТЫ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ДРЕВЕСНОЙ БИОМАССЫ В =)г, Э, (2.19) где В„,л — количество условного топлива, т; ӄ— объем древесной биомассы, пл. мз; 3 — калорийный эквивалент данного вида древесной биомассы, т уел. топл,/пл. м'. Калорийный эквивалент древесной биомассы определяется по формуле э- 29,3 !Ое (2.20) где Яка — теплота сгорания, кДж/кг; рта — плотность при йга, кг/мз. 24.1.
Калорийный эквивалент ствол овой древесиныы. Калорийный эквивалент стволовой древесины зависит от породы древесины, влажности и зольности ее в расчете на рабочую массу. Определение калорийного эквивалента стволовой древесины березы, лиственницы, бука, граба и белой акации производится по номограмме рис. 1, а всех остальных пород по номограмме рис. 2. Порядок определения калорийных эквивалентов по проведенным номограммам показан стрелками.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
